Бетон является широко используемым строительным материалом, известным своей прочностью, долговечностью и универсальностью. На протяжении многих лет исследователи и инженеры изучали различные способы улучшения свойств бетона для удовлетворения требований различных областей применения. Одним из таких методов является добавление синтетических волокон в качестве армирования.

 

Полипропиленовое волокно и полиакрилонитрильное волокно являются двумя широко используемыми типами бетонных волокон. В отличие от них, они оба способствуют улучшению эксплуатационных характеристик бетона. И у них есть отличительные характеристики, которые отличают их друг от друга. В этом блоге мы углубимся в различия между Полипропиленовым волокном и полиакрилонитрильным волокном. А также их влияние на свойства бетона и их соответствующие преимущества.

 

 

 

 

 

 

 

Полипропиленовое волокно (PPF)

 

Полипропиленовое волокно представляет собой бетонную фибру, полученную в результате полимеризации мономеров пропилена. Он широко используется в качестве арматурного материала в бетоне благодаря своим благоприятным свойствам. Полипропиленовое волокно обладает несколькими преимуществами: легкий вес, высокая прочность на растяжение, ударопрочность и контроль трещин в бетоне. Эти качества делают его отличным выбором для применений, где снижение веса и повышение долговечности являются решающими факторами.

 

Плотность Полипропиленового волокна обычно колеблется от 0,87 до 0,95 г/см3, в зависимости от его кристалличности. Эта низкая плотность способствует легкости волокна и гарантирует, что оно не значительно увеличивает вес бетона. Кроме того, высокая прочность на разрыв Полипропиленового волокна позволяет эффективно распределять и передавать напряжение в бетонной матрице. Это улучшает общие характеристики материала.

 

Одной из примечательных характеристик Полипропиленового волокна является его ударопрочность и стойкость к образованию трещин. Волокна действуют как арматурная сеть, перекрывая трещины, которые могут возникнуть в бетоне. Этот мостовой эффект помогает предотвратить распространение трещин и повышает общую прочность конструкции. Кроме того, ударопрочность Полипропиленового волокна играет жизненно важную роль в приложениях, подверженных динамическим нагрузкам или потенциальным ударным нагрузкам.

 

Однако важно отметить, что Полипропиленовое волокно имеет относительно низкий модуль упругости по сравнению с обычным бетоном. Модуль упругости определяет жесткость материала, в то время как Полипропиленовое волокно обеспечивает другие желательные свойства. Его более низкий модуль упругости может повлиять на некоторые области применения, где требуется более высокая жесткость.

 

 

 

 

 

 

 

Полиакрилонитрильное волокно (волокно PAN)

 

Полиакрилонитрильное волокно, также известное как Полиакрилонитрильное волокно или акриловое волокно. Это еще одно широко используемое синтетическое волокно в фибробетоне. Полиакрилонитрильное волокно представляет собой сополимер, состоящий из акрилонитрильных мономеров с дополнительными мономерами. Это волокно обладает отличительными характеристиками, которые отличают его от Полипропиленового волокна.

 

Полиакрилонитрильное волокно имеет более высокий модуль упругости, прочность на растяжение и соотношение сторон, чем Полипропиленовое волокно. Соотношение сторон относится к отношению длины к диаметру волокон. Более высокое соотношение сторон Полиакрилонитрильного волокна обеспечивает лучшее распределение и передачу напряжений в бетонной матрице. Это приводит к улучшению трещиностойкости и общих механических свойств.

 

Одним из заметных преимуществ Полиакрилонитрильного волокна является его превосходная морозостойкость. Модуль упругости Полиакрилонитрильного волокна увеличивается при более низких температурах. Это особенно выгодно в регионах с суровым зимним климатом. Повышенная морозостойкость помогает предотвратить повреждения, вызванные циклами замораживания-оттаивания. Это может снизить риск растрескивания и повысить долговечность бетонных конструкций.

 

Подобно Полипропиленовое волокно, Полиакрилонитрильное волокно демонстрирует хорошее сцепление с цементной матрицей. Гидрофильная природа Полиакрилонитрильного волокна способствует прочной адгезии между волокнами и окружающим бетоном. Это улучшенное сцепление еще больше повышает трещиностойкость и общие характеристики железобетона.

 

 

 

 

 

 

Оптоволоконные соединения Полиакрилонитрильного волокна и Полипропиленового волокна: сравнение производительности

 

При сравнении характеристик фибры Полипропиленового волокна и Полиакрилонитрильного волокна в бетоне в игру вступают несколько ключевых факторов:

 

Прочность

 

Благодаря своей молекулярно-цепной структуре, Полипропиленовое волокно имеет модуль упругости всего от 1/10 до 1/8 обычного бетона. Волокну сложно выдерживать нагрузку напрямую, но оно обладает хорошим эффектом переноса напряжений. Поэтому он не оказывает существенного влияния на прочность бетона на сжатие.

 

Фибра Полиакрилонитрильного волокна обычно улучшает прочность бетона на сжатие. По сравнению с Полипропиленовым волокном, Полиакрилонитрильное волокно имеет меньший диаметр (примерно в два раза больше, чем PPF) и большее количество. Это влияет на состояние сцепления между соседними волокнами. Полярные группы на поверхности волокна обеспечивают хорошую гидрофильность, способствуя сцеплению между волокном и матрицей. Более высокая удельная поверхность обеспечивает более равномерное распределение волокон и лучшую передачу напряжений. Более высокая прочность волокна и модуль упругости также повышают трещиностойкость.

 

 

 

 

 

Прочность на изгиб

 

Из-за гидрофильности Полиакрилонитрильного волокна происходит недостаточная гидратация на границе раздела на 28 день. С другой стороны, характеристики склеивания волокна хорошие, и результаты испытаний в основном демонстрируют разрушение при растяжении. Чем меньше и длиннее волокна в поперечном сечении, тем сильнее разрушение при растяжении. Однако это не означает, что проскальзывания волокна нет. Поэтому механизм влияния Полиакрилонитрильного волокна на прочность на изгиб значительно сложнее, чем у Полипропиленового волокна.

 

Полипропиленовое волокно имеет плохое сцепление, и проскальзывание происходит во всех испытуемых образцах при разрушении. Механизм отказа относительно прост. С похожими, но немного отличающимися узорами у волокон разной длины. Ключевыми факторами, влияющими на прочность на изгиб Полипропиленового волокна, являются прочность и гидрофильность. А состояние сцепления играет решающую роль в волокне PAN.

 

 

 

 

 

 

Ударопрочность

 

Оба волокна эффективно улучшают ударопрочность бетона. Несмотря на то, что волокна гибкие, они демонстрируют различные механизмы рассеивания энергии при разрушении. Что касается полного отказа, то Полиакрилонитрильное волокно в основном разъединяется, в то время как Полипропиленовое волокно разъединяется частично. Благодаря хорошему сцеплению Полиакрилонитрильное волокно имеет тенденцию к разрушению без достаточной деформации во время удара. Он в первую очередь полагается на разрушение волокна для поглощения энергии.

С другой стороны, Полипропиленовое волокно имеет больший диаметр и более высокую прочность на разрыв. Это обеспечивает значительное удлинение при распространении трещины. Его ударопрочность по отношению к бетону может быть связана с перекрытием поверхностей трещин для предотвращения образования трещин и сопротивлением, обеспечиваемым экстракцией волокон или разрушением для ингибирования распространения трещины.

 

 

 

 

 

 

Долговечность

 

Полиакрилонитрильное волокно и Полипропиленовое волокно способствуют долговечности бетона. Они повышают устойчивость к циклам замораживания-оттаивания. Это может уменьшить усадочное растрескивание и повысить общую прочность материала. Однако важно отметить, что конкретные характеристики волокон с точки зрения долговечности могут отличаться в зависимости от факторов. Например, содержание волокон, соотношение сторон и дизайн микса.

 

 

 

 

 

 

 

 

Conculsion & WOTAIchem: ведущий поставщик бетонной фибры

 

В заключение, добавление полипропиленового волокна (PPF) и полиакрилонитрильного волокна (PAN-волокна) в бетон дает значительные преимущества с точки зрения прочности, долговечности и производительности. Полипропиленовое волокно обеспечивает легкое армирование, высокую прочность на растяжение, ударопрочность и трещиностойкость. Это делает его отличным выбором для различных применений бетона. С другой стороны, Полиакрилонитрильное волокно демонстрирует более высокий модуль упругости, прочность на растяжение и морозостойкость, повышая общую долговечность бетона. Дозировка фибры в бетоне должна быть скорректирована в соответствии с конкретными требованиями к применению в строительстве.

 

 

В WOTAIchem мы понимаем важность использования передовых материалов для оптимизации характеристик бетона. Как поставщик полипропиленового волокна и производитель Полиакрилонитрильного волокна, наш обширный опыт и инновационные решения. Мы стремимся предоставить вам высококачественные Полипропиленовых волокна и Полиакрилонитрильного волокна, которые соответствуют вашим конкретным требованиям проекта. Наши волокна тщательно разработаны для улучшения свойств вашего бетона. Это помогает обеспечить стабильные и упругие конструкции.

 

Поднимите свои строительные проекты на новую высоту с помощью решений премиум-класса WOTAIchem. Профессиональная команда экспертов WOTAIchem стремится поставлять исключительные продукты и выдающиеся OEM-решения. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы обсудить ваши решения по армированию бетона и узнать, как наши продукты из волокон Полипропиленовых и Полиакрилонитрильных могут вывести ваши проекты на новый уровень.

 

Помните, что когда дело доходит до укрепления и улучшения бетона, WOTAIchem является вашим надежным партнером. Выбирайте WOTAIchem для надежных и высокопроизводительных оптоволоконных решений, которые превосходят ваши ожидания.